Es werden Knickbedingungen für das Knicken mit Zwangsdrillachse entwickelt. Bei der Aufbereitung der Gleichungen und Darstellung der Ergebnisse wird als Maß der Knicksteifigkeit die kleinste bezogene Breite der an die Steife angrenzenden Beulfelder angegeben. Je größer die Drillknicksteifigkeit eines Steifenprofils ist, um so kleiner darf die bezogene Breite - der Steifenabstand - der anschließenden Felder werden. Das führt zur Verringerung der Beulgefahr und damit zu einer höheren Auslastung des gedrückten Bleches. Der Vergleich der Knicksteifigkeit verschiedener Steifenformen und -abmessungen ergibt, daß + -Steifen knicksteifer sind als - -Steifen vergleichbaren Querschnitts, wenn man vom baupraktisch uninteressanten Bereich sehr großer Schlankheiten absieht. Vergleicht man die vorgenannten Steifen mit Flachstahlsteifen gleicher Höhe und Dicke, so zeigt sich, daß bei schlanken Steifen Flachstahlsteifen knicksteifer sind. Es wird gezeigt, wie gegenüber der DASt-Ri 012 veränderte Forderungen mittels eines Faktors einfach berücksichtigt werden können.

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Für biege- und druckbeanspruchte Stäbe mit über die Stablänge veränderlicher Längskraft und Steifigkeit wird ein Rechenansatz zur Bestimmung von Momentenbeiwerten (Vergrößerungsfaktoren) k der Theorie II. Ordnung entwickelt. Für ausgewählte symmetrische Geometrie-, Steifigkeits und Belastungsverhältknisse werden die Ansätze ausgewertet und k als Funktion der Stabkennzahl "epsilon" in Diagrammen dargestellt.

Nachträglich eingemörtelte Bewehrungsanschlüsse haben sich in den letzten Jahrzehnten in der täglichen Baupraxis bewährt. Sie werden sowohl im Neubau als auch bei Renovierungen oder Nutzungsänderungen eingesetzt. Bislang beschränken sich die Anwendungsbereiche von nach EAD 330087-00-0601 qualifizierten Injektionssystemen auf Übergreifungsstöße, Endauflager von gelenkig gelagerten Balken, Bewehrungsstäbe unter Druckbelastung und die Verankerung der Zugkraftdeckung. Der neue technische Bericht EOTA TR 069 “Design method for anchorages of post-installed reinforcing bars (rebars) with improved bond-splitting behaviour as compared to EN 1992-1-1” regelt nun erstmalig die Bemessung und Ausführung von Bewehrungsanschlüssen für biegesteife Beton-Beton-Verbindungen auf europäischer Ebene ohne Ausführung als Übergreifungsstoß. Im Rahmen dieses Beitrags werden die Anwendungsbereiche des neuen technischen Berichts TR 069 sowie das neue Qualifizierungsverfahren nach EAD 332402-00-0601 erläutert. Darüber hinaus werden die Bemessungsnachweise nach EOTA TR 069 erklärt. Ergänzende Beispielrechnungen von biegesteifen Verbindungen veranschaulichen ergänzend die Vorteile, die sich sowohl in der Planung als auch Ausführung ergeben.

Post-installed reinforcing bar connections for moment-resisting connections according to EOTA TR 069
Post-installed reinforcing bar connections are common in daily construction practice since decades. They are used in new construction projects as well as for renovations or changes of use. Up to now, the areas of application of injection systems qualified according to EAD 330087-00-0601 have been limited to overlap joints, end anchorages of simply supported beams, reinforcing bars under compression loading and anchoring to cover the envelope line of acting tensile forces in bending members. The new technical report EOTA TR 069 “Design method for anchorages of post-installed reinforcing bars (rebars) with improved bond-splitting behaviour as compared to EN 1992-1-1” for the first time regulates the design and execution of reinforcement connections for rigid concrete to concrete joints on a European level without execution as overlap joint. In the context of this article, the areas of application of the new technical report TR 069 and the new qualification procedure according to EAD 332402-00-0601 are explained. Furthermore, the design verification steps according to EOTA TR 069 are explained. Additional example calculations of rigid connections additionally illustrate the advantages that result in both design and execution.

Das rasante Wachstum des Windenergie-Marktes in Deutschland hat in den letzten Jahrzehnten eine dynamische Weiterentwicklung der Windenergie-Technologie ermöglicht. Neue Konzepte auf den Gebieten der Konstruktion, Steuerung und Generierung führten zu Qualitäts- und Effizienzsteigerung der Windenergieanlagen. Wachsende Rotordurchmesser und Turmhöhen stellen neue Anforderungen an Tragwerksplaner und Baufirmen. Um die großen Lasten am Turmkopf sicher in den Baugrund zu leiten und um das Eigenfrequenzverhalten auf die Erregerfrequenzen der Windturbine abzustimmen, ist bei Turmhöhen über 100 m in der Regel ein vorgespannter Stahlbetonturm erforderlich. Der Beitrag wird die Entwurfskriterien für derartige Türme zusammenstellen und die für eine sichere dynamische Auslegung zu berücksichtigenden Einflüsse erläutern.

Seit Anfang 2006 errichtet RWE Power am Standort Neurath zwei Braunkohlekraftwerksblöcke mit optimierter Anlagentechnik - kurz BoA. Nach der Inbetriebnahme von BoA1 in Niederaußem im Jahr 2003 werden sie die Blöcke 2 und 3 dieser modernsten Bauart sein. Zu den auffälligsten Bauwerken der neuen Kraftwerksblöcke gehören die beiden 173 m hohen Kühltürme. In diesem Beitrag wird ein Überblick über Planung und Ausführung der beiden Türme gegeben. Dabei erfolgt die Planung erstmals im Kühlturmbau auf Basis der neuen Normengeneration und der neuen Fassung der VGB-Richtlinie “Bautechnik bei Kühltürmen” aus dem Jahr 2005.

Schon traditionell hat in Japan, einem stark erdbebengefährdeten Land, die experimentelle Absicherung analytischer Verfahren einen sehr hohen Stellenwert. Dies gilt in besonderem Masse für den Kraftwerksbau: Um den strengen japanischen Auslegungsbestimmungen gerecht zuwerden, sind sehr teure und umfangreiche Tests vor und nach Erstellung eines Kernkraftwerks erforderlich. Die zahlreichen Versuche erlauben eine Verifikation bzw. Korrektur der Rechenannahmen und -methoden, wie hier an Beispielen gezeigt wird.

Die Durchlässigkeit bzw. Dichtheit von unbeschichteten gerissenen Betonkonstruktionen ist besonders in der chemischen Industrie, z.B. im Fall von Auffangwannen oder Faßlagern ein wichtiger Aspekt. Schon beim Auftreten von Rissen der Breite w = 0,1 mm in einer Konstruktion werden bei Beaufschlagung mit niedrig viskosen Flüssigkeiten die Dichheitsanforderungen der "Richtlinie für Betonbau beim Umgang mit wassergefährdenden Stoffen" des DAfStb nicht erfüllt. Versuche an Betonkörpern mit Trenn- und Biegerissen zeigen jedoch, daß dieses Problem für verschiedene Medien durch Überdrücken der Risse mit relativ geringen Druckspannungen gelöst werden kann.

Der 19g des Wasserhaushaltsgesetzes verlangt in seinem Besorgnisgrundsatz, daß beim Betrieb von Anlagen zum Lagern, Abfüllen und Umschlagen von wassergefährdenen Flüssigkeiten (LAU-Anlagen) "eine Verunreinigung des Grundwassers nicht zu besorgen ist". Diesem Besorgnisgrundsatz muß ein entsprechendes Bauwerk im ganzen genügen, das heißt, auch einzelne Details, wie z.b. Fugen, müssen in letzter Konsequenz dauerhaft und dicht sein. Inwieweit übliche Fugenkonstruktionen in unbeschichteten Betonbauteilen den Anforderungen standhalten, soll im folgenden Beitrag untersucht werden.Die in den Artikel eingeflossenen Untersuchungen werden im Rahmen des Projektes "Sicherheit von Betonkonstruktionen technischer Anlagen für umweltgefährdende Stoffe" durchgeführt und mit Mitteln des Bundesministers für Forschung und Technologie unter dem Förderkennzeichen 13RG90102 gefördert. Ausführender des Projektes ist der Deutsche Ausschuß für Stahlbeton. Ausführliche Veröffentlichungen erscheinen in der Schriftenreihe des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton.

Glas wird in jüngster Zeit immer häufiger neben den bewährten Baustoffen Stahl, Stahlbeton und Holz als Konstruktionswerkstoff eingesetzt. Neuartige Fassadenkonstruktionen, großflächige Überkopfverglasungen, Treppen und Geländer aus Glas, Glasbalken oder punktförmig gelagerte Glasscheiben erfreuen sich bei Architekten immer größerer Beliebtheit und stellen an den Ingenieur neue Herausforderungen bei Bemessung und Beurteiling der Standsicherheit. Aufgrund der besondereren Werkstoffeigenschaften von Glas müssen besondere Regeln eingehalten werden, die zunehmend auch in bauaufsichtliche Vorschriften einfließen. Dieser Beitrag solle einen Überblick über den Stand der Technik im konstruktiven Glasbau, die derzeit eingeführten Regelwerke und Genehmigungsverfahren geben.

Untersuchung über die Dichtigkeit von mit Kunststoffasern verstärktem gerissenem Beton. Es wird gezeigt, daß die Wasserdichtigkeit von Beton- und Stahlbetonkonstruktionen durch die Zugabe von Acrylfasern erheblich gesteigert werden kann.

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Gemäß dem Prinzip form follows force fokussiert das DFG-Schwerpunktprogramm (SPP) 1542 - Leicht Bauen mit Beton - auf die Bereitstellung beanspruchungsgerechter und ressourcenschonender Konstruktionselemente. Angesichts der in ihrer äußeren Form definierten Bauteile wie Decken, Wände und Stützen muss dieses Konzept neben der Anpassung der äußeren Form an die Beanspruchungssituation systematisch um die zielgerichtete Gestaltung der inneren Struktur der Bauteile erweitert werden. Die Technologie des Gradientenbetons bietet hierbei die Möglichkeit, den inneren Aufbau von Betonbauteilen auf die vorliegenden statischen Beanspruchungen und/oder das bauphysikalische Belastungsprofil auszurichten. Die hohen Anforderungen der Gradientenbetontechnologie machen dabei einen ganzheitlichen Ansatz von der Mischungsentwicklung über den Bauteilentwurf bis zur automatisierten Herstellung der Bauteile erforderlich. Durch die Kombination der unterschiedlichen Kompetenzbereiche der Institute für Leichtbau Entwerfen und Konstruieren (ILEK), Werkstoffe im Bauwesen (IWB) und Systemdynamik (ISYS) der Universität Stuttgart konnte eine vollständige Prozesskette zur Herstellung von funktional gradierten Betonbauteilen realisiert werden. Dadurch können gewichtsreduzierte, energieminimierte und vollständig rezyklierbare Betonbauteile entworfen und hergestellt werden.

The technology of graded concrete - From the development of concrete mixtures and the conceptual design to the automatized manufacturing
In accordance with the principle form follows force, the DFG Priority Programme (SPP) 1542 - Leicht Bauen mit Beton - focuses on energy efficient building elements which are designed specifically for desired operational demands. This concept is a specific adaption of the component's inner structure and works in parallel to the optimization of its outer shape which is often limited due to the outer geometry of slabs, walls and supporting pillars. The technology of graded concrete provides an innovative possibility to adapt the inner structure of a concrete component in order to meet defined static and structural-physical requirements. The challenging demands imposed by the technology of graded concrete require a holistic approach including the development of the concrete mixtures, the design of the building components and finally the automatized manufacturing. In collaboration between the departments ILEK, IWB and ISYS of the University of Stuttgart a complete process chain for the manufacturing of functionally graded concrete components was realized. This approach for concrete results in fully recyclable building elements with significant savings in mass and energy.

Die Energiewende hat in den letzten Jahren zu einer deutlichen Erhöhung des Anteils erneuerbarer Energien an der Stromerzeugung geführt. Einen essenziellen Beitrag zum Klimaschutz soll der Ausbau volatil einspeisender Windkraft- und Photovoltaikanlagen leisten, die im Vergleich zur konventionellen Stromerzeugung geringere spezifische Treibhausgasemissionen über den Lebenszyklus aufweisen. Im Kontext der ökologischen Bewertung zeigt sich die stetige Verbesserung des Strom-Mix in einer Anpassung der CO2- bzw. Treibhausgasfaktoren für den Energieträger Strom. Die Bewertung innovativer und elektrifizierter Energieversorgungskonzepte kann jedoch mit statischen Emissionsfaktoren und auf Basis des Jahresendenergiebedarfs nicht zielführend vorgenommen werden. Deshalb wird eine Methodik vorgestellt, welche die CO2- und Treibhausgasemissionen des deutschen Strom-Mix dynamisch in 15-minütiger zeitlicher Auflösung für das Jahr 2017 abbildet. Hierfür werden frei verfügbare Stromerzeugungszeitreihen aufbereitet, der nationalen Strombilanz gegenübergestellt und in zeitvariable Emissionsfaktoren überführt. Ein Anwendungsbeispiel demonstriert, dass der über eine Jahresbilanz ermittelte CO2-Ausstoß eines Gebäudes deutlich von den tatsächlichen Emissionen abweicht, die sich mithilfe zeitlich hoch aufgelöster CO2-Faktoren ergeben. Dadurch zeigt sich im konkreten Fall eine Reduktion der Emissionen der Heizwärmeversorgung von etwa 12 Prozent.

Dynamic CO2 emission factors for the German electricity mix.
In recent years, the German Energiewende has led to a significant increase in the renewable energy share of the electricity generation. While being characterized by lower specific CO2 and greenhouse gas emissions over the life cycle in comparison to conventional power generation, the expansion of electricity production from wind and solar energy makes a vital contribution to climate protection. In the context of emission balances, adjustments of the specific emission factors continue to account for the ongoing improvement of the electricity mix. However, an expedient evaluation of innovative and electrified energy supply concepts is virtually impossible using static emission factors based on the annual energy demand. Therefore, this paper describes a methodology to calculate CO2 and greenhouse gas emissions for the German electricity mix 2017 dynamically with a temporal resolution of 15 minutes. For this purpose, open source time series for the electricity production are processed, adjusted to national energy balances and transformed into time-variable emission factors. A case study demonstrates that CO2 emissions of a building determined on an annual basis differ significantly from those calculated using dynamic CO2 factors. The adaption of these factors to the specific case reveals a potential for emission reductions of a building's heat supply around 12 %.

Die Autobahn A6 ist eine der wichtigsten in Ost-West-Richtung verlaufenden Verkehrswege in Süddeutschland. Um der heutigen und zukünftigen Verkehrsbelastung mit über 70.000 Kfz/Tag gerecht zu werden, wird die A6 bei Kaiserslautern derzeit sechsstreifig ausgebaut. Auf der Ausbaustrecke liegt mit der Waschmühltalbrücke eine der wenigen, bisher noch weitgehend unveränderten Großbrücken aus der Zeit der Reichsautobahnen. Sie wurde in den Jahren 1935 bis 1937 erbaut und steht unter Denkmalschutz.
Es stellte sich die Entwurfsaufgabe, die beiden schmalen Sandsteinbogenreihen des Bestands zu erhalten und mit einer Konstruktion zu überbauen, die ausreichend Platz für den neuen Fahrbahnquerschnitt bietet. Für die bestehende Brücke musste eine Überbeanspruchung des Bestands insbesondere durch Zwangeinwirkungen zuverlässig ausgeschlossen werden. Hierzu wurde zwischen Bestand und neuem Überbau eine flächige Gleitebene ausgebildet. Durch rechnerische Untersuchungen konnte nachgewiesen werden, dass auf diese Weise die Beanspruchung des Bestands auch unter Berücksichtigung des Einflusses unvermeidbarer Ebenheitstoleranzen in der Gleitebene erheblich reduziert werden kann.
Für die Bauausführung der Gleitschicht wurden spezifische Anforderungen an die Eigenschaften und Ebenheit der Gleitschicht formuliert. Die Einhaltung dieser Anforderungen wurde mit einem maßgeschneiderten Qualitätssicherungssystem kontrolliert und sichergestellt.

Renewal of the “Waschmühltalbridge” - The use of sliding planes in bridge construction
The A6 motorway is one of the most important east-west traffic routes in southern Germany and is frequented by more than 70.000 vehicles per day. In order to meet current and future requirements, the A6 near Kaiserslautern is currently being expanded to six lanes. Situated within the expanded section the Waschmühltalbridge is one of the few large and still widely unchanged bridges originating from the age of the “Reichsautobahn”. It was built in the years 1935 - 1937 and is under monumental protection.
Hence the engineering task was to preserve the two historic rows of sandstone arches and to enhance them with a construction that provides sufficient space for the new roadway. Any damages to the historic structure due to restraint effects had to be reliably ruled out. For this purpose, a sliding plane was carried out between historic structure and superstructure. Analytical approaches show that restraint effects can be considerably reduced in this way, even if the influence of inevitable evenness tolerances in the sliding plane is taken into account.
For the execution of the sliding plane specific requirements concerning friction properties and evenness have been formulated. Compliance with these requirements has been ensured and documented with a tailor-made quality assurance system.

Beratende Ingenieure werden in Wettbewerben hinzugezogen, unterstützen Architekten, - in einigen Fällen entwerfen sie selber. Gelegentlich führen Ideen über Forschungsarbeiten zu neuen Anwendungen.
Zunächst wird auf zwei ausgeführte Projekte (Haltestation Oberhausen und ICC-Dresden) Bezug genommen, bei denen der Autor als Ingenieur im Wettbewerb beriet, sowie zwei weitere, die er selber entwarf und berechnete (Tribünendach Lausitzring und Drachenbrücke Recklinghausen).
Anhand der Beispiele: “selbstwölbende Stabflechtwerkschalen” und “PCM - People Cargo Mover” werden eigene Forschungsarbeiten vorgestellt. Daraus können Entwürfe aus Stahl in Verbindung mit anderen Materialien für neue Anwendungen weiterentwickelt werden.
Unter den Aspekten der globalen Bevölkerungsentwicklung wird auf zukünftige Herausforderungen hingewiesen, bei denen Ingenieur-Entwürfe zu neuen Lösungen beitragen können.

Auf rund 5000 m² Grundfläche wird auf dem Platz des früheren Kaufhauses "Ritterhaus" in Halle ein zehngeschossiges Geschäftshaus errichtet. Die von schwierigen geologischen Verhältnissen begleitete Bauausführung in Deckelbauweise wird beschrieben. Die meisten Geschoßdecken werden als Flachdecken mit Vorspannung ohne Verbund ausgeführt. Die vorgefertigten Primärstützen werden in flüssigkeitsgestützte Bodenschlitze eingebracht.

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Die Brücke weist durch die Verwendung einer Seilunterspannung in den beiden weitgespannten Endfeldern inige Konstruktionsmerkmale auf, die besondere Beachtung verdienen. Neben einer allgemeinen Übersicht behandelt der erste Teil ausschließlich den stählernen Überbau, insbesondere die statische Berechnung, die Konstruktion und die Montage des Stahlhohlkastens und die durch geführten Versuche. Im zweiten teil wird über die Planung, die Entwicklung zum Verwaltungsentwurf, das Submissionsergebnis sowie die Konstruktion, Berechnung und Ausführung der Unterbauten berichtet.

Bericht über Ausschreibung, Vergabe, Konstruktion und Bauausführung der insgesamt 365 m langen Bogenbrücke über einem 95 m hohen Taleinschnitt. Der Bogen wurden im "Bogenfreivorbau" errichtet. Der zweizellige Hohlkastenträger wurde im Taktschiebeverfahren eingeschoben.

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A recycled aggregate concrete (RAC) with different replacement percentages of recycled coarse aggregates (RCAs) (i.e. 0, 30, 50, 70, 100%) was investigated experimentally at elevated temperatures. The residual compressive strength as well as the residual flexural strength of the RAC following elevated temperatures was studied and evaluated. A relationship between the residual compressive flexural strength of RAC and the elevated temperature was proposed. Furthermore, the relationship between the residual flexural strength and the compressive strength of the RAC was compared and analysed. It was found that both the residual compressive strength and the residual flexural strength of the RAC decrease with a rise in temperature, and the effect of the RCAs replacement percentage on the residual flexural strength and the residual compressive strength of RAC was found to be obvious.